硝化棉的主要用途:子弹的发射药是什么东西？ _硝化棉的主要用途

子弹的发射药硝化棉的主要用途，老早以前是黑火药，现在大多数都是无烟火药。这种火药也可以算作是炸药的一种，但是与炸药还是有区别的。

文章插图

文章插图
黑火药

文章插图
炸药能以其不同的性质去分类，例如以其爆炸时扩张的速度去划分。一种物质的爆炸时的速度比音速要快得多（通常是音速十多倍或以上）的，被称作猛炸药。这种炸药就是平时各种武器弹药中装填的，用来产生杀伤力。如果一种物质爆炸速度低得多，就被称作低速炸药，例如火药或者发射药，这类物质通常用来做子弹的发射药。
先来说说黑火药。黑火药由中国发明，一般是由硫磺、木炭和硝石混合而成。其中，木炭是作为燃料，而硫磺和硝石作为氧化剂。由于火药的燃烧特性，而且还能产生大量气体和热量，因此在早期被当做发射药来使用。由于黑火药作为子弹发射药使用时，会产生大量白烟和残渣（造成装填困难和产生锈蚀），所以在19世纪时，被无烟火药所取代。
无烟火药
19世纪80年代，法国化学家，工程师P·维埃利最先发明。当时普遍使用的是舍恩拜发明的硝化纤维，这种方式生成的火药很不稳定，多次发生爆炸事故。P·维埃利将硝化纤维溶解在乙醚和酒精里，在其中加入适量的稳定剂，成为胶状物，通过压成片状、切条、干燥硬化，制成了世界上第一种无烟火药。
无烟火药基本上由单基的硝化纤维，混合超过五成以上的双基硝化甘油，或者以硝化甘油混合三基的硝基胍，以溶剂制成球状、条状或者是片状的发射药，另外还要添加稳定剂与转化剂。双基的发射药，大多数用在小口径武器上，例如手枪或者自动步枪。三基发射药由于威力较大，通常运用在大口径火炮上，例如舰炮、坦克主炮等。
与黑火药相比，无烟火药的有以下优点：
1.无烟：无烟火药燃烧后没有残渣，不发生烟雾或者只发生少量烟雾。
2.有三倍的威力：使用无烟火药可增加弹丸的射程，提高弹道平直性和射击精度。
无烟火药
无烟火药的问世，为弹药的开发奠定了基础（一同奠定基础的还有19世纪早期问世的底火）。从19世纪80年代末开始，欧洲国家的军用步枪弹，基本上从大口径黑火药枪弹演变为较小口径无烟火药枪弹。马克沁机枪也是因为使用了无烟火药作发射药，才具有实用的价值。
八路军兵工厂的子弹用什么发射药？子弹发射药并不是什么黑科技，只要有棉花、硫酸、硝酸就能造，只是说由于条件和技术的限制，造出来的发射药性能不尽人意罢了，因此八路军兵工厂的子弹发射药毫无疑问就是现代无烟火药，也就是硝化纤维素，俗称硝化棉。

文章插图
很多人认为八路军兵工厂在艰苦岁月里生产的子弹发射药是黑火药，其实并非如此，因为无烟火药从理论上来讲是非常简单的。

文章插图
基本工艺是这样的：首先选用优质棉花进行干燥处理，然后浸泡于浓硫酸中，晾干以后再浸泡于浓硝酸中发生酯化反应，最后就能得到硝化纤维素这样的化合物。

文章插图
在子弹制造工艺中，酯化后的硝化纤维素需要切成条状、片状、球状，接下来就可以装填到弹壳里成为子弹发射药了。

文章插图
可见子弹发射药的生产工艺并不复杂，八路军兵工厂完全可以自行生产，相信这也是我军在抗日战争中队伍能不短壮大的原因之一，如果没有兵工厂提供有力的武器弹药保障，八路军是不可能仅通过缴获、采购来武装士兵的。
▼下图为珍贵的八路军黄崖洞生产车间历史照片，该兵工厂虽然设备简陋，但是产能十分惊人，年产步兵炮炮弹7600发、迫击炮炮弹58000发、手榴弹10万枚、各类枪弹200万发以上，从这里生产出来的武器弹药占据八路军装备量的35% ，可见八路军兵工厂的制造能力是很强的，区区子弹发射药就更不在话下了。
但是不得不承认这样一个事实：八路军兵工厂生产的子弹发射药的技术性能指标是很差很差的，以我国当时的化学、材料等领域水平来说，最多只能解决有无问题，与日军的子弹发射药技术完全不在一个档次上。
这是因为最不起眼子弹发射药技术性能指标是需要一个国家整体工业水平才能支撑起来的，到目前为止，世界上能生产出优良性能子弹发射药的国家不超过3个，而我国并不在其中。
以美国为例，做为一个长期研究轻武器的强国，直到第二次世界大战后期才完全吃透7.62mm枪械的子弹发射药技术，而5.56mm小口径枪弹的发射药技术到了1980年才基本吃透。
比如说美军7.62mm步枪弹所使用的WC846型发射药，它的硝化纤维素含量为81.4% ，氮含量为13.6% ，为了增加火药力，特意添加了10.39%的硝化甘油炸药和0.6%的二硝基甲苯炸药，理论爆速6000米/秒，这样的发射药已经成为彻头彻尾的炸药了。
很显然八路军兵工厂是不可能生产出这样高性能发射药的，因为配比一旦超标，那么子弹在击发时产生的炸膛风险就很高了。
▼下图为二战时期美军7.62mm枪弹所使用的WC846型发射药，消化纤维素的性状是白色的，制成发射药后呈黑色的原因是添加了一定比例的石墨，这项技术八路军是很难掌握的，所以八里街兵工厂生产的子弹发射药性状是黄色，这是添加了硝化甘油的缘故。
所以八路军兵工厂生产的硝化纤维素把硝化甘油炸药的配比降的很低，二硝基甲苯这样的高性能合成炸药则不具备任何添加条件，所以仿制出来的6.5×50mm步枪弹、7.92×57mm步枪弹在外观上与原装弹没有区别，但是弹丸外弹道性能却相差很大。
以日制6.5×50mm有坂步枪弹为例，在使用38式步枪发射时，膛压为262兆帕，枪口动能达到了2613焦耳，这就是三八大盖射程远、射击精度高的原因。
而八路军兵工厂仿制的该型枪弹膛压不到240兆帕，枪口动能1900焦耳，这样的技术性能指标意味着同样规格的枪弹能表现出不同的外弹道性能，当射程超过400米时，弹道就会特别弯曲。
所以八路军士兵们总结出了枪弹使用的经验：用日军原装子弹时按照枪械标尺瞄准，用边区造时标尺要抬高。
比如说射击距离为200米时，原装子弹用11档标尺，边区造子弹用13档标尺，以此类推。
子弹发射药技术一直以来都是我国武器弹药制导上的软肋，并不局限于艰苦的抗日战争时期，即便是现在，我国依旧没有吃透小口径枪弹发射药技术。
以5.8mm系列枪弹为例，由于国产发射药技术太过落后，以至于影响到了95式、03式小口径自动步枪步枪的性能发挥，但是话说回来，任何一个国家在发展新型枪弹时都会遇到同样的问题，美国也不例外。
【硝化棉的主要用途:子弹的发射药是什么东西？】因此抗日战争时期的八路军兵工厂能够以简陋的条件生产出基本满足要求的硝化棉子弹发射药，这已经非常非常不容易了。
▼下图为我国仿制的美军球状发射药，它用于小口径枪弹的子弹发射药，很长一段时间以来，子弹发射药技术一直是我国武器弹药制造技术领域的短板，想要造出好的国产发射药，这个难度跟男足打进世界杯处于同一水平。